MAA6.3 koe ja ratkaisut välivaiheineen (PDF)
Transcription
MAA6.3 koe ja ratkaisut välivaiheineen (PDF)
MAA6 Loppukoe 26.11.2013 Jussi Tyni Muista merkitä vastauspaperiin oma nimesi ja tee etusivulle pisteytysruudukko. Kaikkiin tehtävien ratkaisuihin välivaiheet näkyviin! Lue ohjeet huolella! A-Osio. Ei saa käyttää laskinta, maksimissaan tunti aikaa. Valitse seuraavista kolmesta tehtävästä kaksi, joihin vastaat: A1. Tässä tehtävässä vastaukseksi riittää tarkka murtolukuvastaus: a) Sekoitetusta korttipakasta nostetaan vain yksi kortti. Millä todennäköisyydellä se on kuvakortti ja hertta? b) Sekoitetusta korttipakasta nostetaan peräkkäin kaksi korttia. Millä todennäköisyydellä ensimmäinen ja toinen kortti on pata tai kuvakortti? 6p A2. a) Otetaan umpimähkään reaaliluku väliltä [0,1]. Millä todennäköisyydellä tämän luvun ensimmäinen desimaali on 2 ja toinen desimaali on 9? b) Kiimingin päätepysäkille saapuu Koskilinjojen bussi noin 24 minuutin välein. Bussi seisoo päätepysäkillä noin 6 minuuttia, kunnes lähtee kohti Oulua. Jussi, joka ei tiedä bussin aikatauluja, saapuu satunnaiseen aikaan päätepysäkille. Millä todennäköisyydellä hän pääsee heti bussiin sisälle lämpimään? 6p A3. Korissa on kymmenen palloa, joista viisi on valkeaa, 3 on punaista ja 2 on mustaa. Kannattaako lyödä vetoa siitä, että jos korista nostetaan sokkona 3 palloa, niistä ainakin kaksi on punaista? Perustele vastauksesi! 6p B-Osio. Saa käyttää laskinta. Valitse seuraavista viidestä tehtävästä neljä joihin vastaat. B4. Psykologi testasi opiskelijoiden opiskeluasennetta ja sai seuraavat pyöristetyt pistemäärät 11, 17, 18, 20, 20, 21, 25, 29, 30, 32, 34, 39, 40, 41, 41, 42, 42, 47, 50, 53 a) Määritä opiskelijaryhmän opiskeluasenteen keskiarvo b) Määritä ryhmän opiskeluasenteen mediaani c) Määritä ryhmän opiskeluasenteen keskihajonta B5. Oppilasryhmästä, jossa oli 6 poikaa ja 8 tyttöä arvottiin 4 henkilön tiimi ryhmätyötä varten. Olkoon satun-naismuuttuja x = ” poikien lukumäärä tiimissä”. Laske x:n odotusarvo. B6. a) Kolmen tytön ja viiden pojan joukko jaetaan satunnaisesti kahdeksi nelihenkiseksi ryhmäksi. Millä todennäköisyydellä kaikki tytöt joutuvat samaan ryhmään? b) Kolme pelaajaa pelaa shakkitietokonetta vastaan. Ensimmäinen pelaaja voittaa koneen todennäköisyydellä 60 %, toinen voittaa koneen todennäköisyydellä 70 % ja kolmas voittaa koneen todennäköisyydellä 80 %. Millä todennäköisyydellä heistä täsmälleen yksi voittaa? 6p B7. Ikäluokkaan 20-24 vuotta kuuluvista suomalaisista miehistä 5,2% on naimisissa ja samaan ikäluokkaan kuuluvista naisista 11,9% on naimisissa. Opiskelijabileissä on koolla satunnainen ryhmä, jossa kaikki ovat iältään välillä 20-24 ja jossa on 8 miestä sekä 5 naista. Millä todennäköisyydellä ryhmän jäsenistä vähintään kaksi on naimisissa? 6p B8. Seitsemänvuotiaiden poikien pituus noudattaa normaalijakaumaa. Keskiarvo on 122,7 cm ja keskihajonta 5,0 cm. Eräässä koulussa on 102 seitsemänvuotiasta. a) Arvioi normaalijakauman avulla kuinka monta alle 125 cm pituista poikaa tässä koulussa on? b) Määritä se pituusraja, jonka 90 % seitsemänvuotiasta pojista ylittää. 6p Käyppä kattomassa osoitteessa http://jussityni.wordpress.com/ klo 11:30 jälkeen miten ne tehtävät olis pitäny laskea… Ratkaisut: 1. a) Pakassa on neljä herttakuvakorttia, jätkä, akka, kuningas ja ässä: 4 P(Hertta ja kuva)= 52 b) P=pata, K=kuva P(P ja P tai P ja K tai K ja P tai K ja K)= 13 12 13 16 16 13 16 15 52 51 52 51 52 51 52 51 13 4 13 4 4 13 4 15 52 17 13 51 13 51 13 51 52 4 4 4 5 52 17 51 51 13 17 1 8 20 17 51 221 3 8 20 11 20 2431 1020 51 51 221 51 221 11271 11271 3451 11271 Eli muutaman supistamisen ja laventamisen jälkeen huomataan, että kysytty 3451 todennäköisyys on , eli karkeasti arvioiden noin 1/3 luokkaa. 11271 2. a) Kyseessä on geometrinen tod. näk. Piirretään lukusuora ja merkataan väli 0,1 sille: 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 Mahdollisuus, että eka desimaali on 2 on siis 1/10. Tän jälkeen on helppo ajatella vastaavasti, että missä tahansa kymmenesosien välissä 0,x0 0,x1 0,x2 0,x3 0,x4 0,x5 0,x6 0,x7 0,x8 0,x9 0,x1 on 1/10 mahdollisuus, että sadasosa sattuu ysiksi. 1 1 1 Nyt P(eka desim. on 2 ja toka on 9)= => 1% 10 10 100 Toisaalta koko homman olisi voinut ajatella niin, että jos ekan desimaalin pitää olla 2 ja tokan 9, niin koko luvun täytyy olla 0,29. Eli yksi suotuisa desimaali välillä [0,1] ja kaikkiaan on 100 desimaalia välillä [0,1]. Joten 1 P(eka desim. on 2 ja toka on 9)= => 1% 100 b) Samaan tapaan kuin äsken: 24 6 24 6 Yhden tunnin aikana on 12 suotuisaa minuuttia ja 60 minuuttia kaikkineen, joten 12 2 1 todennäköisyys P(pääsee suoraan bussiin)= 20% 60 10 5 3. Ainakin kaksi punaista voi tulla seuraavilla tavoilla: PPV PPM PPP PVP PMP VPP MPP Kaikki variaatiot, missä on valkonen pallo, ovat tietenkin yhtä todennäköisiä, joten lasketaan yhden todennäköisyys ja kerrotaan kolmella. Sama variaatioille, missä on yksi musta pallo. 3 2 5 5 3 2 1 1 1 1 10 9 8 10 9 8 2 3 4 24 3 2 2 2 3 2 1 1 1 1 P(PjaPjaM)= 10 9 8 10 9 8 5 3 4 60 3 2 1 2 3 1 1 1 1 1 P(PjaPjaP)= 10 9 8 10 9 8 5 3 8 120 1 1 1 1 1 1 15 6 1 22 P(tulee ainakin kaksi punaista)= 3 3 24 60 120 8 20 120 120 120 120 120 Todennäköisyys on noin 1/6 luokkaa, eli reilusti alle puolen. Ei kannata lyödä vetoa! P(PjaPjaV)= 4. a) Keskiarvo = 32,6 b) Keskihajonta (11 32, 6) 2 (17 32, 6) 2 (18 32, 6) 2 2 (20 32, 6) 2 ... (50 32, 6)2 (53 32, 6) 2 s 20 11,82 32 34 c) Mediaani on 32 ja 34 välissä, eli Mediaani= 33 2 5. Ratkaisu P = 0∙ (8) 4 (14 4) + 1∙ (6)∙(8 ) 1 3 14 (4) + 2∙ 6∙56+2∙15∙28+3∙20∙8+4∙15 = 1001 Vastaus: 1,71 (6)∙(8) 2 2 (14 4) + 3∙ 8 (6 3)∙(1) (14 4) + 4∙ (6 4) 14 (4) 1716 = 1001 = 1,714... ≈ 1,71 3 5 3 1 5 0, 071 => 7,1 % 6. a) 70 8 4 b) P(1. voittaa ja 2. 3. häviää tai 2. voittaa 1. 3. häviää tai 3. voittaa ja 1. 2. häviää) 0,6 0,3 0, 2 0,7 0, 4 0, 2 0,8 0, 4 0,3 0,188 7. Kannattaa laskea ehdottomasti vastatapahtumalla. Jos A = Vähintään kaksi on naimisissa niin A = Vain 0 tai 1 on naimisissa. Vain 0 tai 1 on naimisissa = 0 miestä ja 0 naista naimisissa tai 1 mies ja 0 naista naimisissa tai 0 miestä ja 1 nainen naimisissa. Nyt 8 5 P( A) 0,9488 0,8815 0, 0521 0,9487 0,8818 0,1191 0,8817 0,9488 1 1 0, 61 P( A) 1 P( A) 0,39 39% 8. Ratkaisu a) Z 125 122, 7 0, 46 (0, 46) 0, 67772. P( X 125) 0,67772. 5, 0 Täten poikia on 0,67772 102 69,0744 69. b) (1,2816) 0,90. Täten (1,2816) 0,10. Kaavan Z 1,2816 X X 122,7 X 122,7 1,2816 5,0 116,292 116 cm. 5,0 Vastaus a) 69 b) 116 cm nojalla saadaan